Neden Derişim Pillerinden Sonsuz Voltta Pil Yapılamıyor?

Derişim pillerinde bir tarafta derişik, diğer tarafta daha seyrek bir çözelti vardır. Maddeler her zaman dengeye ulaşmak istediğinden derişimler eşitlenmeye çalışır. Pil çalıştıkça iyonlar yoğun taraftan seyreğe doğru geçer. Bu geçiş elektrik enerjisi açığa çıkarır. Ancak geçiş devam ettikçe iki taraf arasındaki derişim farkı giderek azalır. Bir süre sonra iki tarafın derişimi tamamen eşit olur. Derişimler eşitlendiğinde artık hareketi sağlayacak bir neden kalmaz ve pil çalışmaz.

Neden sınırsız pil yapamayacağımıza gelirsek:

Derişim farkı demek düzensizlik demektir. Doğada her düzensizlik zamanla azalır ve bu durdurulamaz bir süreçtir. Derişim pili çalıştığında iyonlar hareket eder ve bu hareket derişimleri eşitler. Eğer derişim farkı sınırsız olsaydı, bu eşitlenme hiç gerçekleşmezdi. Yani maddeler durmadan hareket eder ama asla dengeye ulaşmazdı. Bu da doğanın temel davranışına terstir.

Ayrıca derişim farkını sürekli aynı tutmak için dışarıdan enerji vermek gerekir. Dışarıdan enerji vermeden farkı korumak demek, hiç bedel ödemeden sürekli enerji üretmek anlamına gelir. Bu ise fiziksel olarak imkânsızdır.

Denklem matematiksel bir idealizasyonu ifade ediyor pratikte kimyada derişimin sıfır olması söz konusu olamayacağı için sonsuz volt matematiksel olarak mümkün gözükse de gerçek koşullarda anlamlı değil.

Gerçekte derişimin sıfıra inememesinin yanı sıra yüksek derişimlerde aktivite etkileri ve yan reaksiyonlar ortaya çıkar ve sistem kararsızlaşma eğilimi gösterir.

İdeal bir evrende tabiki bu sınırlar olmayacağı için sonsuz volt elde edilebiliyormuş gibi gözükebilir fakat yaşadığımız evren ideal koşullardan çok uzak olduğu için başka bir çok faktör devreye girer ve yeterince yüksek derişim farkını elde etmek derişimin çok artması veya çok azalmasıyla üstel olarak zorlaşır.

Kısacası bu eşitlik bir çok başka fiziksel veya kimyasal eşitlikte de olduğu gibi sonsuz koşullar için anlamlı değil, gerçek kimyanın sınırları içinde anlamlıdır.